本文關(guān)鍵詞：轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙熱管理仿真分析及優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 發(fā)動(dòng)機(jī)艙 熱管理 聯(lián)合仿真 優(yōu)化

【摘要】：發(fā)動(dòng)機(jī)艙散熱特性的優(yōu)劣能夠直接影響整車(chē)的綜合性能,為保證整車(chē)性能達(dá)到最佳狀態(tài),必須對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙進(jìn)行散熱特性的研究,發(fā)動(dòng)機(jī)艙熱管理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,成為當(dāng)前汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)數(shù)值分析領(lǐng)域不可或缺的研究難點(diǎn),我國(guó)在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙熱管理研究領(lǐng)域起步較晚,對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的研究還不夠深入,因此,發(fā)動(dòng)機(jī)艙熱管理優(yōu)化技術(shù)仍有很大的發(fā)展空間。本文采用數(shù)值模擬手段,以某新開(kāi)發(fā)轎車(chē)為研究對(duì)象,運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)的方法進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)艙流場(chǎng)及熱態(tài)仿真分析,并采用聯(lián)合仿真進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)艙熱管理的優(yōu)化分析,主要研究工作如下:(1)利用CFD軟件對(duì)車(chē)輛在爬坡與高速兩種工況下發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)特性進(jìn)行仿真計(jì)算,得到兩種工況下發(fā)動(dòng)機(jī)艙的溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)以及關(guān)注件的表面溫度分布。(2)分析兩種工況下的仿真結(jié)果,發(fā)現(xiàn)爬坡工況下存在機(jī)艙內(nèi)局部元件溫度偏高現(xiàn)象,通過(guò)分析發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)冷卻氣流的流速大小和流向,得出造成其溫度偏高的原因并提出了改進(jìn)方案。(3)通過(guò)兩種工況下速度流場(chǎng)和溫度分布的對(duì)比,發(fā)現(xiàn)格柵進(jìn)氣量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙散熱特性有較大的影響,因此采取在格柵處添加導(dǎo)流板的優(yōu)化措施。(4)改變導(dǎo)流板的角度變化范圍,運(yùn)用聯(lián)合仿真的手段進(jìn)行爬坡工況下的多目標(biāo)優(yōu)化,得到最佳的導(dǎo)流板角度,在此角度下再次進(jìn)行高速工況下的仿真分析。
【關(guān)鍵詞】：發(fā)動(dòng)機(jī)艙 熱管理 聯(lián)合仿真 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U464
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究方法及主要內(nèi)容13-15
• 第二章 流體力學(xué)和流場(chǎng)數(shù)值模擬基本理論15-28
• 2.1 流動(dòng)及傳熱的基本控制方程15-20
• 2.1.1 質(zhì)量守恒方程15
• 2.1.2 動(dòng)量守恒方程15-17
• 2.1.3 能量守恒方程17-18
• 2.1.4 湍流基本方程18-19
• 2.1.5 湍流模型的選取19-20
• 2.2 控制方程的離散20-21
• 2.3 常用離散格式21-24
• 2.3.1 中心差分格式21-22
• 2.3.2 一階迎風(fēng)格式22-23
• 2.3.3 二階迎風(fēng)格式23
• 2.3.4 QUICK格式23-24
• 2.4 流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算24-27
• 2.4.1 耦合式解法25
• 2.4.2 分離式解法25-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第三章 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙散熱特性數(shù)值模擬分析28-51
• 3.1 物理模型及幾何處理28-29
• 3.2 網(wǎng)格劃分29-31
• 3.3 邊界條件31-35
• 3.3.1 外部邊界條件31-32
• 3.3.2 多孔介質(zhì)模型邊界條件的確定32-33
• 3.3.3 溫度壁面邊界條件33-34
• 3.3.4 風(fēng)扇計(jì)算模型的確定34-35
• 3.4 計(jì)算結(jié)果35-38
• 3.5 仿真計(jì)算結(jié)果分析38-49
• 3.5.1 高速工況下溫度場(chǎng)與速度場(chǎng)分析38-41
• 3.5.2 爬坡工況下溫度場(chǎng)與速度場(chǎng)分析41-43
• 3.5.3 關(guān)鍵部件的分析43-49
• 3.6 本章小結(jié)49-51
• 第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)艙熱管理優(yōu)化研究51-64
• 4.1 模型介紹51-52
• 4.2 優(yōu)化目標(biāo)選取52-53
• 4.3 優(yōu)化流程53-54
• 4.4 優(yōu)化結(jié)果分析54-63
• 4.4.1 爬坡工況下聯(lián)合仿真優(yōu)化后仿真結(jié)果54-58
• 4.4.2 高速工況下優(yōu)化后仿真結(jié)果58-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 總結(jié)64-65
• 5.2 展望65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果70

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